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《聯合日報》山東省兩會專題報道|力諾瑞特：聚焦高溫熱泵 打造新質生產力樣板
發(fā)布時間：
2025-01-20
近年來，綠色低碳高質量發(fā)展成為社會關注的焦點。在全球氣候變化日益嚴峻的背景下，推動綠色低碳高質量發(fā)展不僅是環(huán)境保護的需要，更是經濟社會可持續(xù)發(fā)展的必由之路。通過政策引導、技術創(chuàng)新和全民參與，中國在新能源、節(jié)能環(huán)保技術等領域取得顯著進展。太陽能等清潔能源快速發(fā)展，為我國能源結構調整提供了有力支持。此外，在工業(yè)生產中，通過引入先進的節(jié)能減排技術，傳統高耗能、高污染產業(yè)逐步實現綠色轉型。
技術創(chuàng)新是實現綠色低碳高質量發(fā)展的關鍵驅動力。作為綠色新能源產業(yè)的代表——山東力諾瑞特新能源有限公司為經濟建設綠色發(fā)展作出了表率。
始創(chuàng)于2001年的山東力諾瑞特新能源有限公司是一家大型高科技綠色企業(yè)。經過20多年奮發(fā)圖強，力諾瑞特不斷提升自主創(chuàng)新能力，搶占行業(yè)制高點，聚焦太陽能熱水、空氣源熱泵、高溫蒸汽熱泵等多能互補研發(fā)、制造及綜合應用于一體，擔當起高質量發(fā)展責任，打造新質生產力樣板，為實現碳達峰碳中和目標貢獻自身力量。
掌握高溫熱泵核心科技 萬億節(jié)能市場優(yōu)選
2024年6月24日，全國科技大會、國家科學技術獎勵大會、兩院院士大會在京召開。力諾瑞特參與研發(fā)的“空氣源熱泵多品位熱能高效供應關鍵技術與應用”榮獲2023年度“國家科學技術進步二等獎”。這是繼2009年“太陽能和淺層地熱能在建筑中利用的關鍵技術開發(fā)與應用”項目獲獎后，力諾瑞特第二次榮獲這一重磅國家級獎項，也使其成為新能源行業(yè)唯一一家同時獲得太陽能領域、空氣能領域雙國獎的企業(yè)，彰顯了力諾瑞特持續(xù)創(chuàng)新、高質發(fā)展的澎湃動能。
“空氣源熱泵多品位熱能高效供應關鍵技術與應用”是上海交通大學王如竹教授團隊與力諾瑞特等企業(yè)深度合作，聯合攻關，歷時多年研發(fā)形成。該項技術使得空氣能熱能品位更廣、供熱效率更高、應用范圍更寬，實現了熱水、采暖以及工業(yè)蒸汽的高效供應。其中力諾瑞特在空氣源大溫升復疊熱泵、小溫差換熱末端兩項創(chuàng)新技術的研發(fā)中，做出了卓越貢獻。同時，近年來，力諾瑞特結合自身強大的品牌與渠道推廣實力，在全國范圍內積極推廣該項技術相關成果，帶來了良好的經濟效益和社會效益。
傳統的空氣源熱泵，在面臨大溫升運行時，由于熱力循環(huán)、工質、壓縮機等瓶頸問題，其排氣溫度過高，對機械運動部件和潤滑造成極大挑戰(zhàn)，難以滿足100℃—150℃的工業(yè)供熱及供蒸汽需求。項目團隊創(chuàng)新提出了空氣源大溫升復疊熱泵技術，為工業(yè)熱能供應帶來了全新的解決方案。
通過這一創(chuàng)新技術，常溫水被高效加熱至中溫，進而閃蒸為負壓蒸汽。該技術耦合了開式蒸汽準飽和壓縮的大溫升熱力學新路徑，實現了空氣源熱泵直接供應蒸汽的壯舉。為了實現水蒸氣的高效壓縮，團隊發(fā)明了壓縮腔內等壓比逐級噴水冷卻技術，確保了水蒸氣在接近飽和狀態(tài)下的低功耗壓縮，從而開發(fā)了單級壓比高達10的水蒸氣螺桿壓縮機。此外，團隊還提出了隔離氣雙向密封技術，有效保證了蒸汽供應的品質。
這一首創(chuàng)的空氣源大溫升復疊熱泵蒸汽發(fā)生系統，在制熱性能上表現出色，其性能系數達到1.85，電耗僅為電鍋爐的一半。更令人矚目的是，該系統最高輸出溫度可達150℃，為工業(yè)熱能的高效供應開辟了新的途徑。此技術的成功研發(fā)，不僅為工業(yè)熱能供應提供了新的選擇，也推動了熱泵技術的進一步發(fā)展。為了促進該技術的推廣和應用，團隊還制定了我國第一本工業(yè)熱泵發(fā)展白皮書，為工業(yè)熱泵的未來發(fā)展提供了重要的指導和參考。
為更好推動高溫熱泵發(fā)展，力諾瑞特子公司——諾通科技打造的“國家級180℃超高溫熱泵實驗室”，配備了先進的測試設備和專業(yè)的研發(fā)團隊，能夠模擬各種極端環(huán)境條件下的熱泵系統運行情況，可同時測試空氣源熱泵機組和余熱源熱泵機組?？諝庠茨M環(huán)境最低可至-40℃，最高出水溫度180℃，最大測試性能負荷350kW；余熱（水）源最高余熱水溫100℃，最高出水溫度180℃，最大測試性能負荷2000kW，為熱泵技術的性能測試、技術研發(fā)、產品優(yōu)化提供強有力的支持，也彰顯了力諾瑞特深耕高溫熱泵技術領域的決心。
目前，力諾瑞特空氣源大溫升高溫熱泵蒸汽發(fā)生系統已經成功應用于多個項目。其中，沂南力諾制藥廠項目，根據工廠對不同溫度的熱能需求，采用了分布式供應方式，就近布置，減少管路損失；項目整體可替管道蒸汽8.6t/h，相當于年減少二氧化碳排放5813噸、二氧化硫排放 53.67 噸、氮氧化物排放165.46噸，粉塵排放減少22.36噸，投資回收期3.82年，成為中國工業(yè)領域節(jié)能降碳標桿項目。
助力清潔能源改造 彰顯社會與環(huán)境效益
小溫差換熱末端作為此次榮獲“國家科技進步獎”的關鍵技術成果，在供暖與制冷方面，以其舒適、高效，能耗低的獨特優(yōu)勢脫穎而出。
小溫差換熱末端技術開發(fā)采用小管徑銅管與波紋鋁翅片相結合的低水溫風機盤管，里面的銅管就像細密的血管，雖然管徑纖細，卻大大增加了與外界“交流”的表面積，讓熱量傳遞更加親密無間；而那些波紋狀的鋁翅片呢？它們就像無數個小風扇，不僅擴大了熱交換的空間，還加速了熱量的“奔跑”速度，讓冷凝過程變得更加輕松愉快，就像跑完馬拉松后的一杯冰鎮(zhèn)飲料，讓整個系統的體溫（冷凝溫度）降了下來，效率自然提高。這一創(chuàng)新的換熱方案通過減小換熱管徑、增加換熱面積，實現了熱泵系統冷凝溫度的有效降低，進而大幅提升了系統的整體能效比，同時也優(yōu)化了供暖的舒適性體驗。
小溫差換熱末端技術的優(yōu)勢不僅在于其高效節(jié)能，更在于其出色的使用體驗。在冬季，由于該技術的換熱性能優(yōu)良，即使風量較小，也能迅速將熱量傳播至室內，而且進水溫度只需要35℃就能達到良好的效果，確保了24小時采暖的高效運行。
高效換熱翅片與變速風機的完美結合，為對流換熱提供了強大的動力。這一產品不僅即開即熱，快速升溫，減少了不必要的能源消耗，而且其空氣源熱泵水系統供暖方式使得室內濕度得以保持，避免了空氣過于干燥的問題，為用戶帶來了健康舒適的溫暖體驗。而在夏季，當需要制冷時，通過加大風量，循環(huán)冷媒的溫度在12℃—15℃便能輕松達到制冷要求，且無強力送風的不適感和噪音干擾。
另外，登峰系列家用空氣能熱泵冷暖機是力諾瑞特在空氣能技術領域的又一力作，該系列產品專為極寒地區(qū)設計制造，采用先進的熱泵技術和智能控制系統，能夠高效地將環(huán)境中的熱能轉化為可用的冷暖能量，實現在-35℃環(huán)境下穩(wěn)定供熱，同時提供夏季制冷，一機雙能，且采暖制冷均達到國家一級能效，為用戶提供舒適、節(jié)能的居住環(huán)境。
力諾瑞特空氣源熱泵機組憑借卓越的性能和廣泛的應用領域，不僅在民用供熱領域為“煤改電”作出了顯著貢獻，還成功應用于國家重點工程及工業(yè)供熱，為我國低碳發(fā)展提供了強有力的技術支撐。
產品服務于京津冀等寒冷地區(qū)及黑龍江等嚴寒地區(qū)，在大興安嶺漠河市等極寒地區(qū)的別墅熱泵采暖項目中，以及吉林省安圖縣別墅大平層分戶式冷暖項目中，均取得了顯著的節(jié)能效果，贏得了客戶的高度贊譽，為我國北方地區(qū)的清潔供熱做出了積極貢獻。
吉林省長春市綠新建材大市場采暖項目，是力諾瑞特深度參與北方清潔取暖改造的典范案例。該項目占地面積40000㎡，整體鋼結構，舉架高達8米，室內采用高大空間專用散熱器，安裝了24臺力諾瑞特超低溫熱泵冷暖機組。自2021年投入使用至今，已安全穩(wěn)定運行3年，經歷-30℃低溫寒流和長達1周的持續(xù)極端低溫天氣，依然保持室內溫度20℃以上的正常供暖。項目經過3年實際運行監(jiān)測，能耗23.5度電/㎡，折合電費約13元/㎡。
燈塔啟航 打造行業(yè)領先熱泵數智工廠
2024年9月，山東省綠色低碳高質量發(fā)展重點項目——力諾瑞特熱泵數智工廠正式投產，標志著力諾瑞特在推動綠色能源發(fā)展、數智化轉型以及新舊動能轉換方面邁出了堅實的步伐，為高質量發(fā)展注入了強勁動力。
力諾瑞特熱泵數智工廠占地面積達7000平方米，年產家用熱泵10萬臺，人均產值1000萬元以上。項目啟動以來，歷時6個月的建設周期，搭建了包括5G、SAP、MES、WMS、QMS、EAM、SRM、CRM等在內的全方位信息系統，自動化率達到了73.1%，智能化水平在行業(yè)內遙遙領先。
其中，家用熱泵生產線長166米，擁有16個機器人自動化工位、15個無人專機以及18個關鍵質量自動采集點，3個AI視覺檢測工位。
在生產工藝流程上，實現了從工裝板、木底托的準備，到壓機、翅片焊接，再到鹵檢、安檢、注冷媒等工序的全自動化運行。
在生產物料調度上，采用信息化調度系統。MES系統與WMS系統緊密配合，通過指令調動AGV（自動引導車）實現線頭線尾的自動配送。無論是原材料還是成品，AGV都能根據指令精準送達指定位置，大大提高了生產效率和物流效率。
在質量追溯過程中，利用RFID、自動化與AI技術構建了高效的質量追溯體系。RFID實現產品信息精準綁定與實時追蹤；自動化采集螺栓扭矩、焊接工藝等關鍵數據；AI智能識別焊接、接線及整機外觀質量，確保每一步都精準無誤。鹵檢、安檢結果自動判定并綁定，生產信息全面記錄，從原材料到成品，全程可追溯，保障品質卓越，提升市場競爭力。
智能產線面對傳統制造模式在生產調度、資源利用、研發(fā)工藝、設備管理等方面的諸多挑戰(zhàn)，力諾瑞特新能源有限公司積極尋求創(chuàng)新突破，建設實施了智能工廠數智化運營MOM項目，通過數字孿生技術和數據中臺，實現了從客戶端到服務端的全流程無縫對接，全透明精細化管理，以科技賦能，推動制造模式轉型升級。
該項目通過應用信息模型等先進技術，成功打通了自動化生產與運營系統，搭建起統一的數據采集和分析平臺。這一平臺不僅支持生產、質量、設備、能耗等多維度數據的實時采集與分析，還集成了MOM、QMS、EAM、EMS等關鍵自動化生產與運營功能，并預留了統一的數據接口，便于與現有的PLM、SCADA、WMS等系統進行集成，實現了生產排程、過程管控、產品質量管理、設備維護、能源監(jiān)控等環(huán)節(jié)的全面智能化。
在生產排程方面，系統能夠接收SAP的計劃及工單，并及時下發(fā)到車間，確保生產安排的及時性和準確性。過程管控則通過RFID標簽和條碼技術，實現了對熱泵和熱水產品生產過程的實時監(jiān)控，有效提升了生產效率和產品質量。同時，異常管理和物料配送管理的引入，也進一步優(yōu)化了生產流程，降低了物料管理難度。
在產品質量管理方面，系統通過PDA或PC對來料檢驗數據進行采集，并通過工位屏對生產過程檢驗和成品檢驗環(huán)節(jié)的檢驗數據進行采集，實現了產品質量的雙向追溯。這不僅提高了質量管理的精準度，也為持續(xù)改進產品質量提供了有力支持。
設備維護和能源監(jiān)控方面，系統通過實時監(jiān)測設備運行狀態(tài)和能耗數據，實現了對設備故障的及時預警和報警，以及能耗的實時監(jiān)控。這不僅降低了設備故障率，提高了設備利用率，也為企業(yè)的節(jié)能減排工作提供了有力保障。
項目實施后，取得了顯著的成效。月度庫存周轉率、生產線平衡率、設備綜合效率（OEE）等指標均得到了顯著提升，異常工時損失率大幅降低。同時，直通率的提高也進一步提升了產品質量。此外，生產計劃達成率的提升、庫存總金額的降低以及人均產值的提高，都充分展示了智能工廠數智化運營MOM項目為企業(yè)帶來的巨大價值。
熱泵數智工廠的投產，不僅極大提升了力諾瑞特空氣能的生產能力和市場競爭力，也標志著力諾瑞特在推動綠色能源發(fā)展、數智化轉型方面邁出了更加堅實的步伐。
以科技創(chuàng)新為核心驅動力，致力于替代化石能源，推動構建可持續(xù)的低碳未來，力諾瑞特在過去的一年里，在不平凡的歷程中綻放出堅定的光輝。收獲的榮譽不僅是對力諾瑞特過往努力的認可，更激勵企業(yè)面向未來，持續(xù)精進、勇攀高峰的號角。
步入2025年，力諾瑞特將立足于新的歷史起點，以激流勇進的勇氣，矢志不渝地踏上高質量發(fā)展的新征途。繼續(xù)聚焦空氣能+太陽能等清潔能源綜合應用，牢記“讓熱水更健康 讓熱能更清潔 讓工業(yè)更綠色 讓生活更美好”的企業(yè)使命，恪守“客戶為本 價值為綱 創(chuàng)新奮斗 共贏共享”的核心價值觀，與所有杰出的中國企業(yè)一道，滿懷信心與決心，共同描繪中國民族產業(yè)更加輝煌燦爛的明天。
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